光的行为是波与粒子的统一体,在高能时体现粒子性,在低能时体现波动性;在长波时体现波动性,在短波时体现粒子性。光的量子理论
在我发的《光的粒子说中又一个致命的问题》贴子中,建其先生开始还在为粒子说辩护,后来实在无法解释了干脆说“粒子说解释不了,这又有何妨??粒子说本来就有大量现象无法解释,因为这些大量现象本身是光的波动说体现,干嘛要用粒子说去解释呢??”终于承认了粒子说本来就有大量现象无法解释。于是乎搬出了波动说。
【【【【注意,根本就不存在需要不需要“承认”的事情!!!粒子说在提出的时候就承认自己只能解释一部分现象(且这种只能解释部分现象的事实并不是因为理论提出者能力有限,也不是因为粒子说本身有什么大的局限性,乃是因为光的行为是波与粒子的统一体。)Yeboyebo先生的思维有问题,需要刷新一下。不要以为粒子说只能解释部分现象,于是就非得把它打到。光的行为是波与粒子的统一体,它有时体现粒子性,有时体现波动性。但是两者又不割裂开来的。
光的粒子说其实本身就暗含着波动的因素(如一份光子的能量就是hv,v为频率。频率就是一个波动物理量)。
光的行为是波与粒子的统一体,在高能时体现粒子性,在低能时体现波动性;在长波时体现波动性,在短波时体现粒子性。光的量子理论在在长波时就近似为波动理论,在短波时就近似为几何光学理论(相当于质点运动)。所以,不要去批判粒子说与波动说哪个比哪个更对。答案是:粒子说与波动说都不合理,都有局限性,都不完备,但是它们又有合理的成份,因为它们都是一个更高级理论的近似理论。这个更高级的理论就是量子电动力学(粒子说与波动说统一于它)。说维护粒子说或者波动说,那就是要维护其合理的成份,说要批判它们,那就是要批判其不合理的成份,因为它们只是量子电动力学的近似理论。
光的波动与粒子说“之争”类似300年前电学中导电粒子的“单流体说”与“二流体说”之争。其实,真正的结果是:“单流体说”与“二流体说”各有局限,也各有合理的内核,它们是电流在不同导体内的表现而已,“单流体说”与“二流体说”统一于后来的电磁理论。】】】】
但是“波粒两象性”中的波动是指光的行径犹如一颗颗的微粒,每一粒子带着一定的能量,或叫做能量子,正比于频率。并且用光的速度在飞行着,这些微粒碰到了其它物体,便会产生能量或动量的变化。而惠更斯——菲涅耳认为光是一种弹性波。这两种波动是不相同的,前者有物质的转移,后者没有物质的转移。
同时,这种波动说还存在着以下无法解决的问题。
我们知道,气体和液体等流体内只能传播纵波。例如如声波就是一种纵波。如果光的行径犹如一颗颗用光的速度在飞行着的微粒,光波应是纵波,因为光子的运动方向与其传播方向一致。光子可以看成一种流体,因此,光子中不可能传播横波。
【【【【您的比喻也太形象了吧??怎么会由“光的行径犹如一颗颗用光的速度在飞行着的微粒”于是就“光波应是纵波”??以前不少人都提出一个模型:光子运动既有X方向自由度,也有Y方向自由度,光子质心总的说来沿着X方向直线运动,但是同时可以在Y方向上作振动(可以制作一个教学模型:Y方向上安装一个弹簧,让它在Y方向上振动)。】】】
但是,光是的确是一种横波。如果让光通过一个很小的狭缝,则变成完全偏振光,其振动方向和狭缝方向一致的光能通过,其它振动方向的光不能通过。这说明光是横波,丝毫没有一点纵波的成分。为什么是这样的呢?
我个人认为,电荷可以带动以太形成涡旋,如线圈里的交变电流,可以产生一个大小和方向都在变化的以太涡旋,大小和方向都在变化的以太涡旋会在以太中扩大和向四周传播,这就是电磁波。显然,这种电磁波是横波,光是电磁波的一种,当然也是横波了。以太只能形成涡旋,以太的涡旋就是磁,以太不能形成直线流动的以太风。这是由以太的特殊性决定的。也可从麦克斯韦方程组推出,由麦克斯韦方程组可得,磁场强度的散度为0而旋度不为0,这就是说,以太从什么地方出发,通过一条封闭曲线回到原来的地方。这就是涡旋。同时,由弹性力学可知,纯旋运动不能产生纵波,因此电磁波没有纵波。
【【【【【电磁波没有纵波,是因为时间光子与纵向光子效应抵消掉了,见Gupta量子化方案。电磁波没有纵波,但并不意味着电磁场没有纵场。】】】】
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